MATLAB实现基于Hanning窗插值FFT的电力系统谐波分析系统

资 源 简 介

本项目采用MATLAB开发，通过Hanning窗插值FFT算法对电力系统信号进行高精度谐波分析，有效抑制频谱泄漏，提升频率、幅值和相位的测量精度，适用于电力质量监测与故障诊断场景。

详 情 说 明

基于Hanning窗插值FFT的电力系统谐波分析系统

项目介绍

本项目实现了一种基于Hanning窗函数的插值快速傅里叶变换（FFT）算法，专门针对电力系统信号进行高精度谐波分析。系统通过先进的加窗技术和插值算法，有效抑制频谱泄漏现象，显著提高谐波参数（频率、幅值、相位）的测量精度，适用于电力质量监测、故障诊断等多种工业应用场景。

功能特性

• 高精度分析：采用Hanning窗插值FFT技术，大幅提升谐波测量精度
• 频谱泄漏抑制：通过优化窗函数设计，有效减少频谱泄漏带来的测量误差
• 全面参数提取：精确获取各次谐波的频率、幅值、相位等关键参数
• THD计算：自动计算总谐波畸变率，评估电能质量
• 可视化展示：提供清晰的频谱分析图谱和谐波分析报告
• 灵活配置：支持用户自定义采样参数和谐波分析范围

使用方法

输入参数

1. 电力系统时域信号（电压或电流信号）
2. 采样频率（单位：Hz）
3. 信号长度（采样点数）
4. 基波频率（通常为50Hz或60Hz）
5. 需要分析的谐波次数范围
6. 可选参数：窗函数长度、插值精度要求等

输出结果

1. 各次谐波的精确频率值（单位：Hz）
2. 各次谐波的幅值大小（单位：V或A）
3. 各次谐波的相位角度（单位：度）
4. 总谐波畸变率（THD）计算结果
5. 频谱分析图谱可视化显示
6. 谐波分析报告（包含各次谐波含量百分比）

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 至少4GB内存（推荐8GB以上）
• 支持Windows/Linux/macOS操作系统

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，包括信号数据的读取与验证、Hanning窗函数的应用、插值FFT算法的执行、谐波特征参数的精确提取、总谐波畸变率的计算，以及分析结果的可视化展示和报告生成功能。该文件整合了所有关键技术模块，为用户提供完整的谐波分析解决方案。